大型邮轮薄板感应加热矫平研究

为了控制大型邮轮建造过程中的薄板结构焊接变形，开展薄板矫平研究。水火弯板作为船厂最常见的甲板矫平方式不适用于邮轮薄板矫平，因此引入了感应热矫平方式。文章首先介绍了感应热矫平的机理及矫平电源关键参数理论计算方法，并进行现场试验，验证了感应矫平的效果并提出了当前工艺的不足。然后通过试验方法，确定AH36薄钢板的材料性能，并以此为基础，通过有限元仿真方法模拟感应加热矫平过程。现场试验和仿真研究直观展现了感应加热矫平效果以及矫平过程中的磁场分布、钢板温度变化和塑性变形。同时，形成了矫平电源关键参数理论计算方法以及感应加热矫平仿真计算方法，为后续优化感应矫平工艺奠定了基础。     

基于并行协同理论的船舶设计过程研究

船舶设计是以仿真模型为基础的,通过对船舶设计流程中仿真模型建立过程的研究,在并行协同模式下对传统船舶设计流程进行改造,调整各专业工作内容,达到各个设计阶段并行协同的目的,也是便于整个设计阶段的无缝连接,可以大幅提高设计制造的质量和效率。否则难以体现和预测各个阶段出现的不协调。     

船用大尺度薄板焊接工艺仿真及变形机理研究

针对船用大尺度薄板焊接冷却后存在残余应力导致焊后变形的问题,采用有限元模拟的方式,利用双椭圆热源模型对不同尺寸的薄板进行研究.研究了焊接工艺对薄板变形的影响规律,探讨不同焊接速度下的变形机理.结果表明:不同薄板尺寸的边缘位置变形较大,中间位置有更多的时间释放残余应力,变形程度主要受温度梯度影响,焊接速度越小变形越明显.     

船舶和海洋结构物建造中的计算焊接力学进展

针对薄板结构的失稳现象,基于固有变形理论和弹性有限元分析,预测其焊接失稳变形分布、失稳变形模态及对应临界失稳条件;针对海洋平台中厚板的多层多道焊问题,热弹塑性有限元分析需要消耗大量的计算机资源以及计算时间,且计算精度不易确保,这就需要应用更先进的数值分析方法进行研究,若得到焊接残余应力的精确分析结果,则可用于焊接接头和结构的强度、断裂等性能的评估。总结当前轻量化造船中薄板结构的焊接失稳变形,以及海洋平台用大厚板结构多层多道焊的残余应力等计算焊接力学的进展,并归纳了影响焊接接头力学性能的因素。     

基于NAPA的超大型集装箱船新型工艺设计建模方法研究

本文提出一种基于NAPA软件结构设计模块(NAPA STEEL)所建立整船结构模型的新型船舶工艺设计建模思路。以W公司目前正在设计建造的中国最大的16000TEU超大型集装箱船为例,对两种设计建模方法进行比较分析。通过实际应用的验证,该方法可以极大提高船舶设计阶段船体模型的建立速度,提高设计效率。也确实可以为后期生产设计和现场生产施工提供基础和指导,是一种值得推广的方法。     

大型邮轮薄板结构建造过程变形控制方法概述

分析在大型邮轮建造过程中引起船体钢结构变形的因素,针对这些因素提出目前船厂实际解决变形问题的实用措施.文中不涉及具体工艺过程的技术分析,主要是提供整体方向性的思路.     

大型船舶结构吊装数值模拟研究

提出描述吊装所引起变形程度的物理量:变形量和变形率,并阐述这2个物理量的概念及运用实例。运用数值仿真方法对18万t散货船的舷侧总段及机舱大总段的吊装过程进行模拟,参照结构吊装安全准则优化舷侧总段吊装加强,将优化成果运用到实际生产中,取消原来的圆管加强,减少安装、拆除的工程量,提高生产效率;在有限元计算的基础上,模拟不同工况下机舱大总段整体结构的受力情况,并对计算结果进行分析。结果表明:机舱大总段结构在起吊上升及移位2个阶段的应力和变形超出了安全范围,需采取应对手段。对机舱总段吊装进行数值模拟有利于实现总段大型化、保证吊装的安全性;同时,可提高总段的完整性,使许多坞内工程陆地化,为缩短船坞周期提供理论依据。     

电磁感应矫平工艺试验研究

为了掌握电磁感应矫平的工艺规律，设计并搭建电磁感应矫平试验原型系统，可实现典型焊接结构件电磁感应矫平。利用试验原型系统开展对接焊件的固定式感应矫平试验，获得电流大小、加热时间和初始焊接变形量对矫平量的影响规律。通过金相试验和硬度试验分析感应矫平工艺对微观组织的影响，为薄板矫平工艺参数的设置提供技术支撑。